1. Скорость резки
Многие клиенты, консультируясь по поводу станка для лазерной резки, спрашивают о скорости резки. Действительно, станок для лазерной резки — это высокоэффективное оборудование, и скорость резки, естественно, является главным приоритетом для клиента. Но самая высокая скорость резки не определяет качество лазерной резки.
Слишком быстрое времяскорость резки
а. Материал невозможно разрезать.
б. На поверхности режущего инструмента наблюдается косая структура зерна, а в нижней половине заготовки образуются пятна от плавления.
c. Шероховатая режущая кромка
Слишком низкая скорость резки
а. Переплавление с шероховатой поверхностью среза.
б. Более широкий режущий зазор и острый угол превращаются в закругленные углы.
Чтобы лазерный станок для резки лучше выполнял свои функции, не стоит просто спрашивать, насколько быстро он может резать, — ответ часто бывает неточным. Напротив, предоставьте MimoWork спецификацию вашего материала, и мы дадим вам более обоснованный ответ.
2. Фокусная точка
Поскольку плотность мощности лазера оказывает большое влияние на скорость резки, выбор фокусного расстояния линзы является важным моментом. Размер лазерного пятна после фокусировки лазерного луча пропорционален фокусному расстоянию линзы. После фокусировки лазерного луча линзой с коротким фокусным расстоянием размер лазерного пятна очень мал, а плотность мощности в фокусе очень высока, что благоприятно для резки материала. Однако ее недостаток заключается в том, что при малой глубине фокусировки допуск на регулировку толщины материала невелик. В целом, фокусирующая линза с коротким фокусным расстоянием больше подходит для высокоскоростной резки тонких материалов. А фокусирующая линза с длинным фокусным расстоянием имеет большую глубину фокусировки, и при достаточной плотности мощности она больше подходит для резки толстых заготовок, таких как пенопласт, акрил и дерево.
После определения фокусного расстояния линзы, крайне важно обеспечить правильное относительное положение фокусной точки относительно поверхности заготовки для гарантирования качества резки. Поскольку максимальная плотность оптической силы сосредоточена в фокусной точке, в большинстве случаев при резке фокусная точка находится непосредственно на поверхности заготовки или немного ниже нее. На протяжении всего процесса резки важно обеспечить постоянное относительное положение фокуса и заготовки для получения стабильного качества резки.
3. Система подачи воздуха и вспомогательный газ
В целом, лазерная резка материалов требует использования вспомогательного газа, в основном, в зависимости от его типа и давления. Обычно вспомогательный газ подается соосно с лазерным лучом для защиты линзы от загрязнения и удаления шлака из нижней части зоны резки. Для неметаллических и некоторых металлических материалов для удаления расплавленных и испарившихся материалов, а также для предотвращения чрезмерного горения в зоне резки, используется сжатый воздух или инертный газ.
При условии обеспечения подачи вспомогательного газа давление газа является чрезвычайно важным фактором. При резке тонких материалов на высокой скорости требуется высокое давление газа, чтобы предотвратить прилипание шлака к обратной стороне реза (горячий шлак повредит кромку реза при соприкосновении с заготовкой). При увеличении толщины материала или низкой скорости резки давление газа следует соответствующим образом снизить.
4. Коэффициент отражения
Длина волны CO2-лазера составляет 10,6 мкм, что отлично подходит для поглощения света неметаллическими материалами. Однако CO2-лазер не подходит для резки металла, особенно металлов с высокой отражательной способностью, таких как золото, серебро, медь, алюминий и т. д.
На начальном этапе нагрева степень поглощения материала лучом играет важную роль, но как только внутри заготовки образуется режущее отверстие, эффект черного тела в этом отверстии приближает степень поглощения материала лучом к 100%.
Состояние поверхности материала напрямую влияет на поглощение лазерного луча, особенно шероховатость поверхности, а поверхностный оксидный слой вызывает заметные изменения в степени поглощения луча. В практике лазерной резки иногда качество резки материала можно улучшить за счет влияния состояния поверхности материала на степень поглощения луча.
5. Сопло лазерной головки
Если сопло выбрано неправильно или плохо обслуживается, это легко может привести к загрязнению или повреждению. Кроме того, из-за плохой округлости устья сопла или локального засорения, вызванного разбрызгиванием горячего металла, в сопле образуются вихревые токи, что значительно ухудшает качество резки. Иногда устье сопла не совпадает с направлением сфокусированного луча, в результате чего луч срезает кромку сопла, что также влияет на качество резки, увеличивает ширину щели и приводит к смещению размера резания.
Применительно к форсункам особое внимание следует уделить двум моментам.
а. Влияние диаметра сопла.
б. Влияние расстояния между соплом и поверхностью заготовки.
6. Оптический тракт
Исходный луч, излучаемый лазером, передается (включая отражение и прохождение) через внешнюю оптическую систему и точно освещает поверхность заготовки с чрезвычайно высокой плотностью мощности.
Оптические элементы внешней оптической системы следует регулярно проверять и своевременно регулировать, чтобы обеспечить правильное направление светового луча к центру линзы при работе резака над заготовкой и его фокусировку в небольшую точку для получения высококачественной резки. Изменение или загрязнение любого оптического элемента может негативно сказаться на качестве резки, и в некоторых случаях резка может быть невозможна.
Внешняя оптическая линза загрязняется примесями в воздушном потоке и забивается частицами, разлетающимися в зоне резки, или линза недостаточно охлаждается, что приводит к ее перегреву и влияет на передачу энергии пучка. Это вызывает дрейф коллимации оптического пути и приводит к серьезным последствиям. Перегрев линзы также приводит к искажению фокуса и даже может поставить под угрозу саму линзу.
Узнайте больше о типах и ценах на лазерные резаки CO2.
Дата публикации: 20 сентября 2022 г.